2014—2018年山西省空气质量综合评价研究

通过构建空气质量的综合评价指标体系,借助综合评价模型,对山西省11个地级市2014—2018年的空气质量进行研究.结果表明:(1)研究期间,山西省空气质量指标权重O3浓度权重值最高,对空气质量优劣影响最大;PM10浓度权重最小,对空气质量优劣影响最小.(2)山西省空气质量的污染物年变化存在明显差异,SO2、CO、PM2.5、PM10年浓度呈下降趋势,SO2的年浓度下降幅度最大,PM10年浓度下降幅度最小;NO、O3年浓度呈上升趋势,O3浓度增幅较高,NO增幅较小.(3)山西省空气质量总体呈波动上升趋势,8个城市呈上升趋势,朔州市增幅最高,太原市增幅最小;3个城市呈下降趋势,临汾市下降幅度最大.2014—2018年山西省空气质量综合水平属于中等水平,大同市空气质量综合水平属于较高水平,其他10个城市属于中等水平,空气质量水平在空间分布上总体表现为"自北向南递减"的特征.     

荒漠土壤有机质含量高光谱估算模型

为解决荒漠土壤有机质含量高光谱估算存在的困难,提高土壤有机质含量估算的精准性,该文对准噶尔盆地东部荒漠土壤进行采样、化验分析和光谱测量、处理,分析土壤光谱与有机质含量的相关性,确定敏感光谱波段,建立荒漠土壤有机质含量多种高光谱估算模型,旨在通过模型精度的比较,确定最优模型。结果表明：反射率、倒数对数光谱与荒漠土壤有机质含量相关性低,而经过一阶微分、二阶微分变换后,相关系数有所提高,部分波段的相关系数通过0.01显著水平的检验,可以用来荒漠土壤有机质含量的估算;一元线性回归建立的估算模型的精度低,不适用荒漠土壤有机质含量高光谱的估算。荒漠土壤有机质多元逐步回归模型的二阶微分、倒数对数二阶微分修正决定系数得到了较大提高,分别提高了0.22和0.31,均方根误差下降了0.66和0.80,建模精度高于一元线性回归模型。荒漠土壤有机质一阶微分、二阶微分光谱的最小偏二乘回归模型的决定系数比其多元逐步回归模型提高了0.07、0.04,一阶微分、二阶微分均方根误差都下降了0.11,二阶微分偏最小二乘法回归模型是该研究所建12个模型的最优估算模型。在多元逐步、偏最小二乘回归模型中,最优估算模型是二阶微分模型,因而用偏最小二乘法回归估算荒漠土壤有机质含量是个可行的方法。该研究的成果为荒漠土壤有机质高光谱遥感分析提供了支撑,实现荒漠土壤有机质监测的时效性、准确性,为区域生态环境的修复提供依据。     

荒漠胡杨叶片含水率的高光谱反演

该研究对新疆艾比湖流域进行实地野外调查,并选取典型荒漠植被胡杨,在室外测定胡杨叶片光谱反射率,将光谱数据经处理后分析光谱反射率与叶片含水率的相关性,运用逐步多元线性回归法,建立胡杨叶片含水率高光谱估算模型,并由均方根误差（RMSE）、决定系数(R) 和残留预测偏差（RPD）来检验模型的预测能力和稳定性。结果表明：逐步多元线性回归法建立的模型适合于艾比湖流域胡杨叶片的含水率高光谱估算。反射率一阶微分光谱是检验胡杨叶片含水率较好的指标,检验R高达0.92、RMSE为0.013、RPD为3.13。     

基于地块尺度的耕地集约利用与环境压力关系—— 以塔里木河流域780 个地块为例

为了揭示耕地高效利用与此过程中所产生的环境压力的关系,基于农户抽样问卷调查,利用集约度与环境负荷率指标,分析了塔里木河流域780个耕地地块集约利用与环境压力的关系。结果表明:(1)75.90%的地块集约度小于1元.m 2,环境负荷率随集约度的增长而明显增加;18.60%的地块集约度在1~1.5元.m 2之间,环境负荷率的增长小于集约度的增长,在小幅波动的基础上保持较为平稳的趋势;5.50%的地块集约度大于1.5元.m 2,环境负荷率随集约度的增高反而呈降低趋势。(2)耕地投入结构的差异导致耕地环境压力的不同变化趋势,不可更新工业能的投入比重增加会导致环境负荷率增大,但是在增加不可更新工业能的同时加大可更新人工辅助能的投入可以抑制环境负荷率的升高。(3)作物种植类型与地块规模也在一定程度影响到耕地环境负荷的变化,小麦与林果任何规模的地块环境负荷率都随集约度增长而增大;小规模植棉地块,环境负荷率随着集约度的增大而增强,0.33 hm2以上的大地块棉田,环境负荷率随着集约度的增长特征没有小地块明显;小地块瓜地集约度基本保持一致,环境负荷率变化也较少,而大规模瓜地环境负荷率随着集约度增加有所增大。